内容正文:
2025届高三仿真模拟考试(五)
数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用
橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为120分钟,满分150分
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的。
1.已知复数:=3+2i,则
(1-i02=
A.3-3i
B.3+3i
C-
D.+
2.已知集合A={xly=ln(4-x)},B=(1,2,3,4,5},则A∩B=
A.(5)
B.{1,2,3)
C.1,2,3,4}
D.{1,2,3,4,5}
3.已知点A,B,C是直线1上相异的三点,0为直线1外一点,且2OA=3O+xO元,则A的
值是
A.-1
B.1
c-
吃
4,若圆(x一a)2十(y一a)2=9上恰有两个点到原点的距离为1,则实数a的取值范围是
A.(-4,4)
B.(-3,3)
C.(-2√2-1,2√2+1)
D.(-22,-√2)U(W2,2√2)
5.《几何原本》是古希腊数学家欧几里得的一部不朽之作,其第十一卷中称轴截面为等腰直角三
角形的圆锥为直角圆锥.若一个直角圆锥的侧面积为9√2π,则该圆锥的体积为
A.6√2π
B.42π
C.32r
D.9x
6,抛物线y=x:的焦点到双曲线?一一=1的渐近线的距离为
A.12
&
6
c唱
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手亿人都在用的行猫Ap的
7.已知函数f(x)=2.x'十4x,且a+b<0,则f(a)+f(b)的值是
A.正数
B.负数
C.0
D.不能确定符号
8.已知函数f(x),g(x)的定义域均是R,且满足f(4十x)+f(-x)=0,g(0)=g(2)=1,g(x+y)十
g(x一y)=g(x)f(y),则下列结论中正确的是
A.f(x)为奇函数
B.g(x)为偶函数
C.g(-1-x)=g(-1十x)
D.g(1-x=g(1+x)
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项
符合题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.已知互不相等的20个样本数据,若去掉其中最大和最小的数据,设剩下的18个样本数据的
方差为si,平均数为x1:去掉的两个数据的方差为s,平均数为x2:原样本数据的方差为s2,
平均数为x.若x1=x2,则
A.I=I1
B.10s*=9si+s
C.剩下18个数据的中位数大于原样本数据的中位数
D.剩下18个数据的22%分位数不等于原样本数据的22%分位数
10.已知函数f(x)=|cos2x|+cos|x|,有下列四个结论,其中正确的结论为
Af(x)的图象关于y轴对称
B.π不是f(x)的一个周期
Cfu)在区间[受,]上单调递诚
D当:,引时,:的值城为[侣]
11.已知x1,x2,x,是函数f(x)=x3-ax十1的三个零点(a>0,x1<x,<x),则
A.a33
2
B.x1<0<x2
C.f'(x1)=f'(x)
D.()(()0
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.若x+a)+)
的展开式中x的系数为9,则a的值为
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3亿人都在用的归猫Ap中
n一1,n为奇数,
13.已知数列(a,}满足a.=
其前n项和为S.,则S1o=
n,n为偶数,
14.点F,F:分别为双曲线C:一,京=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过F2作斜率为-3的
3的直
线与双曲线C的左、右两支分别交于A,B两点.若△F:AB为以AB为底边的等腰三角形,
则C的离心率为
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2a一c=√2b,b2+ac=a2十c2.
(1)求角C;
(2)若△ABC的面积为3+
2,求c.
16.(15分)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面BB1C1C⊥底面ABC,且AB=AC,A1B=A1C.
(1)证明:AA1⊥平面ABC:
(2)若AA,=BC=2,∠BAC=90°,求平面A,BC与平面A1BC1的夹角的余弦值.
17.(15分)尼知精圆C:号+兰=1a>6>0)的离心率为号左,右顶点分别为AB,点P,Q
为椭圆上异于A,B的两点,△PAB面积的最大值为2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线AP,BQ的斜率分别为k1,kz,且3k1=5k2,求证:直线PQ经过定点,
配2共,心
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18.(17分)已知函数f(x)=-】-lnr+ag
(a∈R).
(1)当a=0时,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程:
(2)当a>0时,讨论f(r)的单调性:
(3)若x>1,fx)≤1一x一相成立,求a的取值范围.
19.(17分)已知有限数列{a,》,从数列{am}中选取第i1项、第i2项,…,第i。项(i1<i2<…<
i.),顺次排列构成数列(b.},其中b:=a,,1≤k≤m,则称新数列(b,}为{a,}的长度为m的
子列.规定:数列{a.}的任意一项都是(a.}的长度为1的子列:若数列(a,}的每一子列的所
有项的和都不相等,则称数列{an}为完全数列.设数列{a.}满足a,=n,1≤n≤25,n∈N”.
(1)判断下面数列{a.)的两个子列是否为完全数列,并说明理由.
数列①:3,5,7,9,11;数列②:2,4,8,16.
(2)数列{a,}的子列{b.}的长度为m,且(b.)为完全数列,证明:m的最大值为6.
(数列a,的子列6,的长度m=5,且6,为完全数列,求+云+片+后+的量
大值.
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数学参考答案及评分意见
1D【折1因为=3+么,所以=3么期-己3生-2+号故选D
2.B【解析】A={xy=n(4-x)}={xx<4},则A∩B={1,2,3.故选B.
3.A【解析12O=3O丽+A0元,即O=O元+之元.因为点A,B,C是直线1上相异的三点.即点A.B.C三
点共线.所以2+-1,解得入=一1放选A
4.D【解析】平面内到原点的距离为1的点的轨迹的方程为x2十y=1,
设圆(x一a)+(y一a)=9的圆心为C,则圆(x一a)2+(y一a)2=9上恰有两个点到原点的距离为1,
等价于圆C与圆x+y”=1相交,即2<√a+a<4,∴a∈(-22,一√2)U(W2,22),故选D.
5.D【解析】设该直角圆锥的底面半径为r,母线长为1,高为h.因为直角圆锥的轴截面为等腰直角三角形,所以
(2r)=十12→l=√2r,因为直角圆锥的侧面积为9√2x,所以9√2π=πrl→9√2π=πr·√2r→r=3,即1=
3厄.因此=V个-7=18-9=3,所以该直角圆维的体积为写h=号×xX9X3=9x,故选D
1
6A【解折1由抛物线y=,得其焦点坐标为0}又双曲线号-苦-1的新近线方程为y=士厅,即士反x-
1
。出
y=0,则由点到直线的距离公式得抛物线的焦点到双曲线的渐近线的距离d=
√2+1
2故选A
7B【解析】由题得函数f(x)的定义域为R,且f(一x)=-2.x一4x=一f(x),所以函数f(.x)是奇函数.因为函
数y=2.,y=4.x都是增函数,所以函数f(x)也是增函数(提示:增函数十增函数=增函数).因为a十b<0,所
以a<-b,所以f(a)<f(-b),所以f(a)-f(-b)<0,所以f(a)+f(b)<0.故选B.
8.D【解析】令x=y=O,代人g(x+y)+g(x-y)=g(x)(y),得g(0)+g(O)=g(0)f(0),又由g(0)=1.得
f(0)=2,所以f(.x)的图象不过原点,所以f(x)不是奇函数,故A错误.令x=0,y=1,代入g(x十y)十
g(x-y)=g(x)f(y),得g(1)十g(-1)=g(0)f(1)=f(1):再令x=0,y=-1.代人g(x+y)十g(x-y)=
g(x)f(y),得g(-1)+g(1)=g(0)f(一1)=f(-1),由上两个式子可得f(1)=f(-1).再令x=y=1,代入
g(x十y)十g(x一y)=g(x)f(y),得g(2)+g(0)=g(1)f(1),因为g(0)=g(2)=1,所以g(1)f(1)=2,即
g(1)≠0.f(1)≠0,结合上式可知f(-1)≠0.令x=-2,代入f(4+x)+f(-x)=0,得f(2)=0:再令x=0,y=2,代
入g(x十y)+g(x-y)=g(x)f(y),得g(2)+g(-2)=g(0)f(2)=0,可知g(-2)=-1:再令x=y=-1,代人
g(x+y)+g(x一y)=g(x)f(y),得g(-2)+g(0)=g(-1)f(-1),由上式可知,g(-1)f(-1)=0,结合
f(一1)≠0,所以g(一1)=0,因为g(一1)=0,g(1)≠0,所以g(x)不可能为偶函数,故B错误,令x=一1,代入
g(x十y)+g(x-y)=g(x)f(y),得g(-1十y)+g(-1-y)=g(-1)f(y)=0,由上式可知,g(-1+x)十
g(-1一x)=0,故C错误.再把x用-x+2替换,代入g(-1十x)+g(-1-x)=0,得g(1一x)十g(x一3)=
0:再令y=2,代人g(x+y)+g(x-y)=g(x)f(y),得g(x+2)+g(x-2)=g(x)f(2)=0,从而可知g(x+
1)十g(x-3)=0,结合g(1一x)十g(x-3)=0可得,g(1-x)=g(1十x),故D正确.故选D.
9.AB【解析1对A:因为x=18,十2运,且,=元,所以x=18,十2红=21,故A正确
20
20
仿真模拟考试(五)数学答案第1页(共7页)
对B:设20个数据按从小到大的顺序排列为x1x,x,x0,则
-点+++)--+).因为-=元
所以9si+si=2(r+ri++xi)-9z+2(xi+x)-=2(ri+x+xr+…+xi+x)-l0r=
0[品++写+中品+)-F]小-10放B正角
对C:剩下18个数据的中位数和原样本数据的中位数均为”十L,是相等的,故C错误。
2
对D:因为18×22%=3.96,所以剩下18个数据的22%分位数为x:又20×22%=4.4,所以原样本数据的
22%分位数也是x:,故D错误.故选AB.
10.ABD【解析】函数f(x)的定义域为R,且f(-x)=cos(-2.x)|+cos一x=|cos2.x|+cosx|=f(x),所
以∫(x)是偶函数,图象关于y轴对称,A正确:
(}=m(引+-引=1(吾+小o+o-专-号-0≠(}所以x
不是∫(x)的一个周期,B正确:
1cos2a+eosx=0>f()C错误:
当r0]时fx)=s2+s=2or+sr-1=2(sr+)-
当ze(经]时fr)=-ms2z+os=-2ox+os+1=-2os-)八+8
又0<s号所以)e(停】等上,当e-引时)e[侣.D正跑放法Am
11.ABD【解析】因为f'(x)=3x2-a2,又a>0,
由f'(x)>0→x<
>由f)0<<
3
3
3
所以质数在(,停+小上单调增,在(,上单到政
}…
因为函数f(x)有三个零点,所以
a'3B3
,放A正确
}
又因为x1<x:<xa,所以x1<
34<0.-3
<<且f0)-1>0,
所以0<工<气4,放<0<,成立,放B正确
因为函数f(x)有三个零点x1x2x,所以可设f(x)=(x一x1)(x一x:)(x一xa),
仿真模拟考试(五)数学答案第2页(共7页)
则f'(x)=(x-x1)(x-x:)十(x-x1)(x-x)十(x-x:)(x-x8),
所以f'(x)=(x,-x)(x1-x),f'(x:)=(x-x)(x:-x),f'(x)=(x-x1)(xa-x:).
若f'(x1)=f'(x).则(,x1-x:)(x1-x3)=(x:-x)(xa-x:)→2x:=x1十x
由B可知x:>0,可设x1=t-d,x=t,x:=t十d(1>0,d>0),
则f(x)=[.x-(t-d)](x-t)[x-(t+d)门=x-3t.x+(3-d2)x-t2+dt.
由31=0=1=0,这与t>0矛盾,所以f'(x1)=f'(x:)不成立,故C错误,
1
因为T+了)+了x=(红,-),-)+(,):)+,-tx,-
(x,-)-(x,-x)+(x一)=0,故D成立.故选ABD,
(x1一x:)(t1-xa)(x2-x:)
12.1
【解折r+oe+)广=r(+)+a…(e+),(+)
展开式的通项T1=C·x()
Cx“-“.当8一2r=6时,r=1,此时x“的系数为C:当8-2r=8时,r=0,此时x的系数为C8.
所以+a)(e+)
的展开式中x8的系数为Cg+aCg=8+a=9,解得a=1.
13.5000
【解折15m=(a1十a+…+an)+(a,十a4十+am)=50X(0+98》+50X(2+10)=500.
2
2
14.√2【解析】由题可得|F,A|=|F,B|.如图,取AB的中点M.连接F,M,则F,MLAB.
设|F,A|=|F,B|=t,则1FB|=t-2a.F.A=1+2a,所以lAB|=(t+2a)-(t-2a)=4a,
所以|MB=2a.
因为直线AB的斜率为-后.所以∠MF,R,-吾
又|F,F:|=2c,所以|MF:|=3c,MF,=c,
则|F,B=|MFg-|MB|=3e-2a,所以F,B|=2a+F,B=3c.
在R△F,BM中,MF,+MB=F,B,即c2+(2a)=(3c),解得£=√2,即双曲线C的离心率e=2.
15,解:)由6+ac=a2+c和余弦定理,得co5B=0+c-b-ar=1
2ac
2ac2
因为0<B<,所以B=
3·
…2分
又由2a-c=√2b和正弦定理,得2sinA-sinC=2sinB,
即2an[-(+csinc=sn即2sn-c小-sc-
2,
√2
整理得cosC
2
………5分
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因为0<C<,所以C=」
41
…6分
(2)因为△ABC的面积为2 acsin B=3ac3十23所以ae=2(3+1).①…8分
ae=
5π
曲E孩定理地立任+}-,便-@
sin C
…10分
sin 4
式联立可得,2=23+),解得c=2。………………………
16.(1)证明:如图,取BC的中点M,连接MA,MA1,
因为AB=AC,A1B=A1C,所以BC⊥AM,BC⊥A,M.…2分
因为AM,A,MC平面A,MA,且AM∩A,M=M,
所以BC⊥平面A,MA.
因为A,AC平面A1MA,所以BC⊥A:A.
又因为A1A∥BB,所以B1B⊥BC.……4分
因为平面BB,C,C⊥平面ABC,平面BB,C,C∩平面ABC=BC,且B,BC平面BB,C,C,
所以BB平面ABC.…6分
因为A,A∥B,B,所以AA1⊥平面ABC.……………7分
(2)解:方法一:因为∠BAC=90°,且BC=2,所以AB=AC=√2.
由(1)及∠BAC=90可得,直线AB,AC,AA,两两垂直,以AB,AC,AA,所在直线分别为x轴,y轴、≈轴,建
立如图所示的空间直角坐标系A一xy2,则A1(0,0,2),B(2,0,0),C(0N2,0),C:(0,2,2).
所以A1B=(2,0,-2),A,C=(0,n2,-2),A,C=(0,2,0).…9分
m·AB=0,1小W2x1-21=0,
设平面A,BC的法向量为m=(x1y1x,),则
即
m·A,C=0,2y1-2x1=0.
令1=1,则m=(W2,2,1):……11分
m·A1B=0,2x2-2:t=0,
设平面ABC的法向量为n=(x2yx:),则
即
n·AC=0,2y2=0,
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令2=1,则n=(W2,0,1)…13分
m·n
设平而A1BC与平面A,BC,的夹角为0,则cos0=
3√/15
所以平面A,BC与平面A,BC,夹角的余弦值为
5
…15分
方法二:由(1)可知三棱柱ABC一A1B:C1是直三棱柱,又∠BAC=90°,所以直三棱柱ABC一A,B,C,可以补
成长方体ABDC一AB,D:C.
如图,连接CD,则平面A,BC,即平面A,BDC1.过点C作CP⊥C,D,垂足为P,再过P作PQ⊥A,B,垂足为
Q,连接C视.…………9分
C
因为BD⊥平面CDD,C,,且CPC平面CDD,C,所以BD⊥CP
又因为CP⊥CD,BD,C,DC平面A,BDC,,且BD∩C,D=D,所以CP⊥平面A,BDC.
又PQC平面A,BDC:,所以CP⊥PQ,即△CPQ为直角三角形.…1门分
因为A:BC平面A:BDC,所以A:B⊥CP.
因为CP,PQC平面CPQ,且CP∩PQ=P,所以A,B⊥平面CPQ.
因为CQC平面CPQ.所以CQ⊥A,B,
则∠CQP为平面A,BC与平面A,BC1的夹角的平面角.……13分
在△A,BC中,由等面积法可得CQ=0
3
因为PQ=A:C=2,所以cos∠CQP-Pe-压
CQ5·
、因此平面A,BC与平面A,BC夹角的余弦值为5。
15分
17.(1)解:当点P为椭圆C的短轴端点时,△PAB的面积取最大值,
1
且最大值为)1AB…b)X2ab=ab=么。……2分
a=2.
a
2
由题意可得
解得b=1,
ab=2,
c:=a*-b,
c=3,
标准方程为十yL………
(2)证明:设点P(x1y1),Q(xy:.
若直线PQ的斜率为0,则点P,Q关于y轴对称,则k,=一k,不符合题意.…7分
仿真模拟考试(五)数学答案第5页(共7页)
设直线PQ的方程为x=1y十n,由于直线PQ不过椭圆C的左、右顶点,则n≠士2.
由+,
可得(t2+4)y2+2ty十n-4=0,
x8+4y2=4,
由△=4t2n2-4(12+4)(n2-4)=16(12+4一n2)>0.可得n2<12+4,
由一元二次方程根与系数的关系可得y:十y2=一
2tn
n2-4
2+4yy:=
则=2(y+.…1分
布倍器-器
4-n2
2n
-(y1+y:)+(n+2)y:
2-n.(2+n)(y,+y:)-2uy12-n_5
即直线PQ的方程为r-y-号,故直线PQ过定点(号,0小
…*…*…15分
18.解:1)当a=0时,fx)=-1-1n,求导得fx)=-1.则f(1)=0,…2分
又f(1)=一1,所以曲线y=∫(x)在x=1处的切线方程为y=一1,…4分
(2)函数f(x)的定义域为(0,+oo),求导得f'(x)=ae(r-1》+1_1-r-1)(ac-1)
当a>0时,由f'(x)=0,得x=1或x=一na,…6分
①当0<a<。时,由f'(x)>0,得0<x<1或x>-lna,由f'x)<0,得1<r<-lna,
所以函数f(x)在(0,1)和(一lna,+co)上单调递增,在(1,一lna)上单调递减.
②当。<a<1时,由')>0,得0r<-lna或r>l,由f'x)<0,得-lna<x<1
所以函数f(x)在(0,一lna)和(1,十∞)上单调递增,在(一lna,1)上单调递减.
③当a≥1时,由f'(x)>0,得x>1,由f'(x)<0,得0<x<1,
所以函数f(x)在(1.十∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减.
④当a=二时,f'(x)≥0恒成立,所以函数f(x)在(0,十o∞)上单调递增.…10分
3)当x>1时,不等式fx)≤1-x-转化为a<n1+)r
e
令函数h(x)=nx-x+1Dx,求导得'(r)=1-x)nx-x+2
e
,……12分
令gr)=1n工一x+2(r>1D,求导得g'(x)=1二<0,所以函数g(x)在1,十0)上单调递减,
且g(e)=3一e>0,p(e)=4一e2<0.则函数g(x)在(e,e2)内存在唯一的零点x.…13分
当x∈(1,x)时,p(x)>0,h'(x)<0,h(x)在(1,x。)上单周递减,
当x∈(xo,+o)时,9(x)<0,h'(x)>0,h(x)在(.ro,十oo)上单调递增,
则h(x)=h(x,)=on一+1)
…15分
e
又g(xo)=lnx。-xn十2=0,即xn=e-,
仿真模拟考试(五)数学答案第6页(共7页)
则h(x)=xnx一x十1D_x。e。
e
-c=-e,即h(x)=-e,…16分
所以a≤一e,即实数a的取值范围为(一co,一e门.…17分
19解:(1)数列①不是完全数列,数列②是完全数列,理由如下:
数列①:因为3十9=5十7=12,所以数列①不是完全数列:……1分
数列②:因为2,4,8,16.2+4=6,2+8=10,2+16=18,4+8=12,4+16=20,8+16=24,
2+4+8=14,2+4+16=22,2+8+16=26.4+8+16=28,2+4+8+16=30,
即每一子列的所有项的和都不相等,所以数列②是完全数列。………4分
(2)假设存在完全数列{b,},其长度m满足7≤m≤25,则b,<be<<bm,
则长度为m的数列{。)的长度大于1的所有子列共有(2一m一1)个,且这(2“一m一1)个子列,各子列所有项
的和为(2"一m一1)个互不相等的正整数.……5分
设这(2"一m一1)个正整数的最小值为a=b,十b:,最大值为b,
则6的最大值为25+24十…+28-m+6,十6:=m-2)(53-m)+b,+6,
2
可得2-m-1≤[m-2(53-m》+6,+b.]-h,+,)+1=m=2)(53-m)+1.
2
2
整理得2+1十m2一57m十102≤0.
当m=7时,2+1+72-57×7+102=8>0:
当m=8时,2+1+82-57×8+102=222>0:
当m=9时,2+1+9-57×9+102=694>0:
当10≤m≤25,则2+1+m”+102≥2+1+102+102=2250,57m≤57×25=1425,
所以2m+1+m2-57m+102>2250-1425=825>0.
综上所述:当7≤m≤25时,不存在m∈N,使得2m+1+m2一57m十102≤0成立,
所以假设不成立,则m≤6。…………………8分
又长度为6的子列12,18,21,23,24,25符合题意,所以m的最大值为6.…10分
《③活。十+言+古亡取得最大值则时云公云药聚得是大值则山山山6均取释最小值
……1】分
因为{b,}的长度m=5,且{bu}为完全数列,b,<b2<b,<b,<b,
所以b1的最小值为1,b:的最小值为2.…………12分
取b1=1.b:=2,因为b,十b:=3.所以b的最小值为4.
取b=4,因为b,十b1=5,b:+b,=6,b,+b2+ba=7,所以b,的最小值为8.
取b1=8,因为b,十b,=9,b:+b,=10,b,+b,=12,b:+b2+b,=11,b1+十b,十b1=13.b:十b1+b1=14,
b1十b2十b:十b=15,所以b后的最小值为16.……………………15分
取=16,此时6山66,均取到对应的最小值,则后云石均取到对应的最大值,
1,1,1,11
11131
1=1+2
4+8+1616'
以+++石+的最大值为器
所以十6十6,五T6
…17分
仿真模拟考试(五)数学答案第7页(共7页)